軟件工程方法研究

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摘要：論文針對(duì)軟件工程的發(fā)展問(wèn)題展開了討論，介紹了其發(fā)展歷史當(dāng)中的四個(gè)階段，概述了當(dāng)下國(guó)內(nèi)外的研究概況。隨后闡述了面向數(shù)據(jù)的軟件工程的具體內(nèi)涵，分析了其較當(dāng)下主流的軟件工程方法的四大優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：軟件工程；面向數(shù)據(jù)的軟件工程；面向數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)

一、軟件工程的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀

軟件工程這一術(shù)語(yǔ)，是在上世紀(jì)70年代末在一次會(huì)議上被提出來(lái)的，其設(shè)立的目的就是為了規(guī)范整個(gè)軟件行業(yè)，從而進(jìn)一步促進(jìn)軟件行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了大量的人力物力成本。現(xiàn)在公認(rèn)的軟件工程的發(fā)展歷史包含以下四個(gè)時(shí)期。首先誕生的是面向過(guò)程的軟件工程。這一階段主要是采用結(jié)構(gòu)化的方法，對(duì)軟件整個(gè)生命周期的過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化和測(cè)試[1]。隨著技術(shù)的發(fā)展，研究也在不斷推進(jìn)，面向?qū)ο蟮能浖こ桃脖惶岢觯渲饕菍?duì)面向?qū)ο筮M(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和軟件的后期維護(hù)等等，在當(dāng)時(shí)這一理念比較先進(jìn)，所以其很快被廣大從業(yè)者接受，并且推廣開來(lái)。但是面向?qū)ο蟮能浖こ倘圆荒芎芎玫亟鉀Q軟件在使用當(dāng)中存在復(fù)用性低這一問(wèn)題，因此有人提出了采用組件技術(shù)對(duì)軟件工程進(jìn)行進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明這一技術(shù)確實(shí)能夠提高復(fù)用率，降低軟件開發(fā)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)成本。而后隨著軟硬件技術(shù)的提高，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶的商業(yè)需求也越來(lái)越高，軟件開發(fā)者提出了面向服務(wù)的軟件工程。時(shí)至今日，整個(gè)軟件開發(fā)行業(yè)仍是以面向服務(wù)的軟件開發(fā)為主導(dǎo)[2]?？墒强萍嫉陌l(fā)展不會(huì)一直止步不前，軟件工程也一樣，隨著這些年大數(shù)據(jù)、云計(jì)算思潮的影響，很多學(xué)者開始構(gòu)思能不能開發(fā)出一種基于大數(shù)據(jù)的軟件工程。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有不少的學(xué)者提出了設(shè)計(jì)理念和相關(guān)模型，例如：我國(guó)學(xué)者何克清就詳細(xì)分析了大數(shù)據(jù)影響下的軟件工程的研究方向和一些關(guān)鍵技術(shù)?？墒沁@一思想在現(xiàn)實(shí)的軟件工程中還沒有大范圍的應(yīng)用起來(lái)。因?yàn)槠浯嬖趦蓚€(gè)主要缺點(diǎn)：（1）現(xiàn)在的數(shù)據(jù)不僅形勢(shì)復(fù)雜，而且增長(zhǎng)速率也十分迅速，不僅包含著數(shù)據(jù)，還包含數(shù)據(jù)集[3]。因此在數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、管理、分析和挖掘方面，相關(guān)的信息技術(shù)和軟件技術(shù)更是難以招架。而且隨著社會(huì)變革的加快，用戶理念也在不斷的轉(zhuǎn)變之中，這就為整個(gè)軟件的開發(fā)過(guò)程帶來(lái)了更多的問(wèn)題。（2）當(dāng)下的軟件開發(fā)方法存在一定的缺陷，例如開發(fā)復(fù)雜、生命周期短、維護(hù)難等問(wèn)題導(dǎo)致軟件成本高。

二、面向數(shù)據(jù)的軟件工程的內(nèi)涵和優(yōu)勢(shì)

面向數(shù)據(jù)的軟件工程是基于面向數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)體系，然后對(duì)軟件進(jìn)行開發(fā)。以數(shù)據(jù)為核心是此類體系的最大特點(diǎn)。整個(gè)體系結(jié)構(gòu)以數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建的軟件體系能夠包含整個(gè)數(shù)據(jù)的生命過(guò)程，從保護(hù)到授權(quán)。相比較現(xiàn)在廣泛采用的面向服務(wù)的軟件工程來(lái)說(shuō)其主要存在以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）兩者核心不同。一個(gè)是以數(shù)據(jù)為核心，具有一定的邏輯性，被數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，可以根據(jù)用戶的具體需求來(lái)進(jìn)行具體的服務(wù)。一個(gè)是以服務(wù)為核心，是典型的通過(guò)模型來(lái)驅(qū)動(dòng)的，整個(gè)過(guò)程中服務(wù)不僅可以被發(fā)現(xiàn)而且是無(wú)狀態(tài)的[4]。（2）面向數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)管理方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)注冊(cè)中心對(duì)數(shù)據(jù)完成有效管理、挖掘和分析，并且能夠在不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息的分享，其相較于當(dāng)下主流的軟件開發(fā)方式可以有效地解決信息數(shù)據(jù)的管理問(wèn)題。（3）這兩種軟件工程所采用的軟件開發(fā)方式都能夠有效地提高軟件的復(fù)用率。以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的軟件能夠滿足不同用戶的需求，追求用戶個(gè)人體驗(yàn)的滿足，但是以服務(wù)為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)方法卻受限于服務(wù)重用這一缺陷，沒法追求個(gè)性化定制。（4）這種面向數(shù)據(jù)的軟件工程能夠在數(shù)據(jù)未被使用時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)，能夠在一定程度上對(duì)數(shù)據(jù)安全進(jìn)行保護(hù)，提高軟件的安全性能。

三、結(jié)語(yǔ)

目前已經(jīng)有研究人員提出了面向數(shù)據(jù)的軟件工程的具體方法，例如徐良在2014年設(shè)計(jì)的畢設(shè)管理系統(tǒng)就是采用了此類思想。清華大學(xué)的張桂剛教授就提出了一種以現(xiàn)有的軟件工程為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)軟件開發(fā)過(guò)程和相關(guān)編程語(yǔ)言，最后還提出了軟件的設(shè)計(jì)模型。相信隨著研究的進(jìn)一步深入，研究人員會(huì)更加深入的推進(jìn)這個(gè)方向的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王雅怡.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用分析[J].科技與創(chuàng)新，2018,08:155-156.

[2]宋陽(yáng).基于物聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)的軟件工程實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].軟件開發(fā)，2018,04:48-49.

[3]郁抒思,周水庚,關(guān)佶紅.軟件工程數(shù)據(jù)挖掘研究進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索，2012,06(1):1-30.

[4]徐良.面向數(shù)據(jù)的軟件工程方法探討及初步應(yīng)用[M].成都：成都理工大學(xué)，2016.

作者：趙亮 梁勝彬 馮天偉 單位：河南大學(xué)